[发明专利]热敏电阻用金属氧化物烧结体、热敏电阻元件、热敏电阻温度传感器和热敏电阻用金属氧化物烧结体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如用于汽车等的温度测定的热敏电阻用金属氧化物烧结体、热敏电阻元件、热敏电阻温度传感器和热敏电阻用金属氧化物烧结体的制备方法。

本申请要求于2007年8月3日在日本提交的日本专利申请第2007-202850号的优先权，其公开的内容通过引用并入本申请。

背景技术

通常，将热敏电阻温度传感器用作测定安装在汽车中的发动机周围的催化剂温度、排气系统温度等的温度传感器。用于这种热敏电阻温度传感器的热敏电阻元件例如作为用于上述与汽车相关的技术和信息装置、通信装置、医疗设备、家用装置等的温度传感器是有用的。此类热敏电阻元件采用由负温度系数大的半导体氧化物烧结体所形成的元件。

在现有技术中，已经采用由各种类型的金属氧化物烧结体所形成的各种热敏电阻元件。如专利文件1和非专利文件1所述，代表性的材料的实例包括如Y(Cr，Mn)O₃钙钛矿氧化物。

专利文献1：日本专利申请第3362651号公报

非专利文献1：仓野，“NO_x触媒制御用触媒温センサの開発”，デンソ一テクニカルレビユ一，Vol.5，No.2，2000。

上述现有技术中存在以下问题。

汽车发动机周围的催化剂温度的测定需要能够测定直至1000℃附近高温的热敏电阻元件。此类高温热敏电阻的重要特性是在高温范围下电阻变化必须小。然而，上述现有材料在高温保持试验中表现出相当大的电阻降低，这导致存在根据用途不能使用这类现有材料的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的。因此，本发明的目的在于，提供即使在1000℃附近的高温下电阻变化也小、可靠性得到改善的热敏电阻用金属氧化物烧结体、热敏电阻元件、热敏电阻温度传感器和热敏电阻用金属氧化物烧结体的制备方法。

本发明人已经深入地研究了Mn钙钛矿氧化物。结果发现电阻变化的百分率取决于位于A位上的元素。特别是，已经发现将La用作位于A位上的元素会显著地降低电阻变化。然而，在将La用作位于A位上的元素的情况下，原料La₂O₃易未反应而残留。因此，在一些情况下，随后产生氢氧化物，导致不稳定的状态。然而，此种未反应的La₂O₃的产生可以通过用其它元素替代La位，或通过过量加入比La多的其它元素来避免。

因此，本发明是基于上述发现而提出的，且采用以下技术方案以解决上述问题。

也就是说，本发明的热敏电阻用金属氧化物烧结体是用于热敏电阻的金属氧化物烧结体，含有通式La(Cr_1-xMn_x)O₃(x＝0.0～0.6)所示的复合氧化物。

该金属氧化物烧结体含有通式La(Cr_1-xMn_x)O₃(x＝0.0～0.6)所示的复合氧化物。因此，将La置于Mn钙钛矿氧化物的A位上，以此降低氧进入和离开的可能性。而且，将Mn的比例设为0.6以下，以此显著抑制电阻变化。应该注意到，在Mn比例大的区域(Mn＞0.6)容易发生氧缺乏，导致大的电阻变化。

应该注意到，优选的方案为根据本发明的通式中x＝0.2～0.6。

此外，本发明的热敏电阻用金属氧化物烧结体含有通式(La_1-yY_y)(Cr_1-xMn_x)O₃(x＝0.0～0.6，y＝0.05～0.95)所示的烧结体。也就是说，该热敏电阻用金属氧化物烧结体由通式(La_1-yY_y)(Cr_1-xMn_x)O₃(x＝0.0～0.6，y＝0.05～0.95)所示的烧结体形成。因此，几乎没有La₂O₃以未反应原料的形式残留在烧结体中，以此抑制了因在随后阶段出现的La的氢氧化物而导致不稳定性的因素。

应该注意到，更优选的方案为根据本发明的通式中x＝0.2～0.6，y＝0.2～0.95。